【摘 要】
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由于保护乘员的要求,世界各国都出台了越来越严格的法规。车门防撞梁作为车门内部的主要加强件,能够减小车门受撞击产生的变形,提升其刚度和吸能性能对于汽车侧面安全具有十分重要的意义。本文对高强度钢车门防撞梁进行结构优化以提升其整体性能,并分析其热冲压成形性,主要内容如下:首先,明确了防撞梁的性能评价指标,基于三点弯曲试验建立了性能检测的有限元模型,对原车门防撞梁进行性能分析,论证模型合理性;选取合适的截
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由于保护乘员的要求,世界各国都出台了越来越严格的法规。车门防撞梁作为车门内部的主要加强件,能够减小车门受撞击产生的变形,提升其刚度和吸能性能对于汽车侧面安全具有十分重要的意义。本文对高强度钢车门防撞梁进行结构优化以提升其整体性能,并分析其热冲压成形性,主要内容如下:首先,明确了防撞梁的性能评价指标,基于三点弯曲试验建立了性能检测的有限元模型,对原车门防撞梁进行性能分析,论证模型合理性;选取合适的截面参数为变量,根据车门空间尺寸要求确定各变量取值范围。其次,利用正交试验设计的方法拟定变量组合方案进行仿真,以撞击力和比吸能为评价指标,分析各变量对防撞梁性能影响的显著性,确定优化参数。使用均匀试验设计的方法拟定变量组合方案,利用响应面法来拟合响应函数,以比吸能为优化目标,碰撞力为约束条件,建立优化数学模型,使用遗传算法函数进行求解得到最优截面参数。然后,根据最优截面参数设计出车门防撞梁进行三点弯曲仿真,并和原防撞梁进行对比分析;基于FMVSS214法规建立车门侧面碰撞模型,分析防撞梁优化前后车门的抗弯和吸能性能。最后,基于优化后的防撞梁结构和热力学等相关理论得出冷却系统关键参数,建立了热冲压模型并进行冲压仿真,分析板件的成形质量;利用ABAQUS软件模拟淬火过程,分析板件和模具的温度场,计算了板件的冷却速率,实现了从优化设计到工艺成形的闭环。
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